Download Đề tài Xác định môi trường tối ưu để thu sinh khối và enzyme của vi khuẩn bacillus subtilis, lactobacillus acidophilus Thử nghiệm sản xuất chế phẩm sinh học miễn phí
Phần 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, con người có xu hướng trở dần về với tính chất thiên nhiên thông qua việc sử dụng một số chất có hoạt tính sinh học hay các phương pháp sinh học để ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, cải thiện môi trường và để chữa bệnh. Lý do đơn giản là con người đã hiểu được mặt trái khi sử dụng các chất hóa học, chất kháng sinh. Những chất này tuy có hiệu quả nhanh chóng nhưng hậu quả mà nó mang lại rất lớn.
Trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản trước đây người ta thường dùng những chất kháng sinh để phòng và trị bệnh cho gia súc, gia cầm và tôm, cá. Việc sử dụng kháng sinh trong một thời gian dài đã để lại nhiều hậu quả không mong muốn như sự kháng thuốc của vi khuẩn hay rối loạn hệ vi sinh vật đường ruột làm bệnh tái phát nặng hơn và dẫn đến khó điều trị hơn. Nghiêm trọng hơn sự tồn dư kháng sinh trong thịt dẫn đến phẩm chất thịt giảm làm hạ giá thành sản phẩm gây thiệt hại rất lớn trong chăn nuôi.
Để khắc phục được tình trạng này, các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng trực tiếp những vi sinh vật sống, có lợi thường gọi là “probiotic”. Kết quả đã chứng minh được lợi ích của những vi khuẩn có lợi này trong việc phòng và điều trị một số bệnh trong chăn nuôi, thủy sản và cho cả con người. Điều quan trọng là nó không để lại những hậu quả hay di chứng khi sử dụng như các loại hóa chất và thuốc kháng sinh.
Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tui tiến hành đề tài “Xác định môi trường tối ưu để thu sinh khối và enzyme của vi khuẩn Bacillus subtilis, Lactobacillus acidophilus. Thử nghiệm sản xuất chế phẩm sinh học” để phục vụ trong chăn nuôi và thủy sản.
1.2. MỤC ĐÍCH
Xác định được môi trường tối ưu của vi khuẩn Bacillus subtilis và Lactobacillus acidophilus để sản xuất chế phẩm sinh học sử dụng trong chăn nuôi thú y và nuôi trồng thủy sản.
Ngày nay, con người có xu hướng trở dần về với tính chất thiên nhiên thông qua việc sử dụng một số chất có hoạt tính sinh học hay các phương pháp sinh học để ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, cải thiện môi trường và để chữa bệnh. Lý do đơn giản là con người đã hiểu được mặt trái khi sử dụng các chất hóa học, chất kháng sinh. Những chất này tuy có hiệu quả nhanh chóng nhưng hậu quả mà nó mang lại rất lớn.
Trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản trước đây người ta thường dùng những chất kháng sinh để phòng và trị bệnh cho gia súc, gia cầm và tôm, cá... Việc sử dụng kháng sinh trong một thời gian dài đã để lại nhiều hậu quả không mong muốn như sự kháng thuốc của vi khuẩn hay rối loạn hệ vi sinh vật đường ruột làm bệnh tái phát nặng hơn và dẫn đến khó điều trị hơn. Nghiêm trọng hơn sự tồn dư kháng sinh trong thịt dẫn đến phẩm chất thịt giảm làm hạ giá thành sản phẩm gây thiệt hại rất lớn trong chăn nuôi.
Để khắc phục được tình trạng này, các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng trực tiếp những vi sinh vật sống, có lợi thường gọi là “probiotic”. Kết quả đã chứng minh được lợi ích của những vi khuẩn có lợi này trong việc phòng và điều trị một số bệnh trong chăn nuôi, thủy sản và cho cả con người. Điều quan trọng là nó không để lại những hậu quả hay di chứng khi sử dụng như các loại hóa chất và thuốc kháng sinh.
Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tui tiến hành đề tài “Xác định môi trường tối ưu để thu sinh khối và enzyme của vi khuẩn Bacillus subtilis, Lactobacillus acidophilus. Thử nghiệm sản xuất chế phẩm sinh học” để phục vụ trong chăn nuôi và thủy sản.
1.2. MỤC ĐÍCH
Xác định được môi trường tối ưu của vi khuẩn Bacillus subtilis và Lactobacillus acidophilus để sản xuất chế phẩm sinh học sử dụng trong chăn nuôi thú y và nuôi trồng thủy sản.
1.3. YÊU CẦU
1.3.1. Đối với Bacillus subtilis
Thực hiện việc nuôi cấy Bacillus subtilis trên nhiều loại môi trường khác nhau để xác định xem môi trường nào làm cho vi khuẩn sinh enzyme protease và amylase nhiều nhất.
Sản xuất chế phẩm chứa Bacillus subtilis .
Kiểm tra chất lượng của chế phẩm vừa sản xuất và sau thời gian bảo quản.
1.3.2. Đối với Lactobacillus acidophilus
Phân lập từ chế phẩm Antibio do Hàn Quốc sản xuất.
Tìm môi trường nhân giống thích hợp cho sinh khối và độ chua cao nhất.
Sản xuất chế phẩm chứa vi khuẩn Lactobacillus acidophilus.
Kiểm tra chất lượng của chế phẩm vừa sản xuất và sau thời gian bảo quản.
Phần 2. TỔNG QUAN
2.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS
2.1.1. Lịch sử
Bacillus subtilis được phát hiện lần đầu tiên trong phân ngựa vào năm 1941 bởi tổ chức y học Nari của Đức. Lúc đầu chủ yếu được sử dụng để phòng bệnh lị cho các binh sĩ Đức chiến đấu ở Bắc Phi.
Năm 1949 – 1957 Henry và các cộng sự tách được các chủng thuần khiết của Bacillus subtilis. Từ đó “Subtilistherapie” có nghĩa là thuốc subtilin ra đời trị các chứng viêm ruột, viêm đại tràng, chống tiêu chảy do rối loạn tiêu hóa.
2.1.2. Phân loại và đặc điểm
2.1.2.1. Phân loại
Theo khóa phân loại của Bergey vi khuẩn Bacillus subtilis thuộc:
Bộ: Eubacteriales
Họ: Bacillaceae
Giống: Bacillus
Loài: Bacillus subtilis
2.1.2.2. Đặc điểm
Vi khuẩn Bacillus subtilis là trực khuẩn nhỏ, hai đầu tròn, Gram dương (G+), kích thước 0,5 - 0,8 µm × 1,8 – 3 µm. Đứng thành chuỗi ngắn hay đơn lẻ, di động, sinh bào tử nhỏ hơn tế bào vi khuẩn và nằm giữa tế bào, kích thước bào tử 0,8 – 1,8 µm. Phát triển bằng cách nảy chồi do sự nứt của bào tử. Chúng là loại vi sinh vật hiếu khí, nhiệt độ tối thích cho sinh trưởng là 36 - 50oC, tối đa khoảng 60oC, bào tử chịu nhiệt khá cao. Nồng độ muối ăn làm ngừng phát triển của Bacilluss subtilis là 10 – 15% (Lương Đức Phẩm, 2000). Chúng phân bố rộng rãi trong ngoại cảnh, nhất là trên bề mặt thực vật (cỏ khô, khoai tây).
Một đặc điểm dùng để phân biệt với các vi khuẩn khác là làm tan chảy gelatine nhanh chóng. Sữa cấy Bacillus subtilis trước tiên sau đó cấy men lactic trở nên acid nhanh chóng hơn sữa chỉ cấy men lactic. Vi khuẩn tác động bằng protease làm hình thành paraprotein từ casein, sữa cấy Bacillus subtilis bị kết tủa khi cho vào clorua calci (Nguyễn Vĩnh Phước, 1978).
Khi nuôi cấy trên môi trường thạch đĩa Bacillus subtilis có khuẩn lạc tròn, không đều hay phân tán. Đường kính khuẩn lạc 3 – 5 mm, phát triển chậm, màu vàng xám ở giữa sậm màu, rìa có răng cưa. Sau 1 – 4 ngày bề mặt nhăn nheo, màu hơi nâu.
Trong môi trường canh (nutrian broth) chúng phát triển làm đục môi trường, tạo thành màng nhăn trên bề mặt, lắng cặn, ít hay không tạo nhớt.
Bacillus subtilis cho một số phản ứng sinh hóa:
Lên men nhưng không sinh hơi các loại đường: glucose, maltose, mannitol, saccharose, xylose, arabinose.
Indol (-), VP (+), nitrat (+), H2S (-), NH3 (+), catalase (+), amylase (+), casein (+), citrat (+), có khả năng di động và hiếu khí.
2.2. ĐẠI CƯƠNG VỀ VI KHUẨN LACTIC
Theo hệ thống phân loại của Bergey năm 1979 thì vi khuẩn lactic được phân loại như sau:
Họ: Lactobacteriaceae
Họ phụ: Streptococcaceae
Giống: Streptococcus
Leuconostoc
Họ phụ: Lactobacteriaceae
Giống: Lactobacterium
2.2.1. Giới thiệu về vi khuẩn Lactobacillus acidophilus
2.2.1.1. Lịch sử
Lactobacillus acidophilus lần đầu tiên được phân lập bởi Moro (1900) từ phân của trẻ sơ sinh đã qua phẫu thuật. Ông đã mô tả được các đặc điểm trao đổi chất, phân loại cũng như chức năng của vi khuẩn này.
Năm 1906 Metchnikoff xuất bản cuốn “The prolongation of life optinistic studies”. Ông chứng minh rằng vi khuẩn lactic trong yoghurt bulgarian như là nhân tố chống lại sự thối rữa ruột và sự lão hóa. Tuy nhiên sau đó người ta khám phá ra rằng chủng vi khuẩn này không thể sống sót khi qua dạ dày và ruột. Do đó người ta nhanh chóng thay thế chủng vi khuẩn này bằng chủng L. acidophilus như là một probiotic trong ruột. Họ thấy rằng có rất nhiều vi khuẩn Lactobacillus lên men đồng hình và dị hình sống trong ruột, miệng và âm đạo nhưng chiếm ưu thế nhất trong số đó là 6 loài Lactobacillus lên men đồng hình tạo thành nhóm gọi là phức hợp Lactobacillus acidophilus.
2.2.1.2. Đặc điểm
Lactobacillus acidophilus thuộc họ vi khuẩn lactic. Chúng có dạng trực khuẩn dài và chịu nhiệt. Tế bào hình que, đầu tròn, kích thước 0,6 - 0,9 × 1,5 – 6 µm đứng riêng rẻ, xếp thành đôi hay thành chuỗi ngắn, không di động, không sinh bào tử, tế bào non bắt màu Gram dương khi nhuộm, tế bào già trở thành Gram âm. Vi hiếu khí, nhiệt độ thích hợp là 37oC, không phát triển ở 20 - 22oC và 43 - 48oC.
Trên môi trường nước chiết cà chua hay nước chiết nấm men khuẩn lạc có dạng tròn, nhỏ ở giữa dày và đục hơn mép ngoài. Trong môi trường thạch sâu khuẩn lạc nhỏ và có hình dạng không ổn định. Trên môi trường thạch nghiêng thì khuẩn lạc khô, phát triển kém và giới hạn theo vết cấy.
Lên men lactic đồng hình, tích tụ 2,2% acid lactic trong môi trường, không phát triển trong môi trường hydratcarbon, môi trường khoai tây, phát triển tốt trên môi trường dịch thể cao nấm men.
L. acidophilus là một dạng probiotic được sử dụng thường xuyên nhất. Là vi khuẩ...
Q61KB6aHHj26c0L
